为缓解和控制水体的富营养化，国家制定的污水排放标准越来越严格，然而，当前大部分污水处理厂普遍存在低碳相对高氮磷的水质特点，由于有机物含量偏低，采用常规脱氮工艺无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求，导致反硝化过程受阻，并抑制厌氧好氧菌增殖，使得氨氮（NH3—N)DE同化作用下降，大大影响了污水处理厂脱氮效果，尤其进入低温季节情况更为严重。为了解决这一问题，一方面可以通过增加反消化缺氧区的体积，延长反消化时间来增加脱氮效果，但这种方法需要扩建污水处理厂，基建费用高，可操作性不强；另一方面，可以通过向缺氧区投加外碳源，以补充碳源的方式提高反硝化速率，实践证明，投加碳源是污水处理厂解决这类问题的重要手段。
含有碳元素且能被微生物生长繁殖所利用的一类营养物质统称为碳源。常用的碳源有糖类、油脂、有机酸（乙酸钠）及有机酸酯和小分子醇。根据微生物所能产生的酶系不同，不同的微生物可利用不同的碳源。碳源对微生物生长代谢的作用主要为提供细胞的碳架，提供细胞生命活动所需的能量，提供合成产物的碳架。碳源在制作微生物培养基或细胞培养基时有重要的作用，为微生物或细胞的正常生长，分裂提供物质基础。
在污水生化处理过程中，能为反硝化细菌利用的碳源主要有污水中的碳源以及外加碳源。如果能够利用污水中的有机碳作为碳源是比较经济的。这要求污水中的BOD5/TN值大于3-5，如果不满足要求则需外加碳源。
